本文采用2D數(shù)值模擬的方法,對(duì)馬尼拉海溝區(qū)陸殼仰沖模式下海山俯沖的地球動(dòng)力學(xué)過(guò)程進(jìn)行研究。根據(jù)馬尼拉海溝區(qū)實(shí)際地質(zhì)因素的約束,包括菲律賓海板塊的運(yùn)動(dòng)速率、俯沖洋殼的年齡、巖石圈的熱流變結(jié)構(gòu)、俯沖海山的量級(jí)等,本文設(shè)置了參考模型進(jìn)行俯沖過(guò)程的模擬,同時(shí)也設(shè)置多組不同參數(shù)的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),包括影響流變學(xué)性質(zhì)的活化能體積（Va）和巖石內(nèi)聚力（C）、板塊的匯聚速率、俯沖洋殼板塊的年齡、以及沒(méi)有海山情況下的俯沖等,與參考模型進(jìn)行對(duì)比。數(shù)值模擬的結(jié)果顯示:（1）在洋殼主動(dòng)俯沖模式下,俯沖板片表現(xiàn)為穩(wěn)定的高角度俯沖,并不會(huì)發(fā)生斷離;而陸殼的仰沖模式下,俯沖板片更容易發(fā)生斷離,斷離發(fā)生的深度在100-300 km之間;（2）陸殼仰沖模式下,活化能體積和巖石內(nèi)聚力的改變,并不影響整個(gè)俯沖過(guò)程的主要特征。低的地�；罨荏w積會(huì)使板片俯沖更容易,而導(dǎo)致高角度俯沖。巖石內(nèi)聚力的減小會(huì)產(chǎn)生更多的部分熔融和巖漿作用;（3）陸殼仰沖模式下,不論有、無(wú)海山,俯沖板片都會(huì)發(fā)生斷離,但俯沖板片海山的存在會(huì)促進(jìn)板片的斷離,斷離的位置集中在海山的前緣或者后緣應(yīng)力變化最大的地方,同時(shí)發(fā)生斷離的時(shí)間會(huì)比無(wú)海山俯沖提前約2 Myrs。... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１海山俯沖過(guò)程物理模擬的構(gòu)造解釋圖（Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚｅｔａｌ．，１９９８）??數(shù)值模擬方法是通過(guò)有限差分或有限元的方法，利用計(jì)算機(jī)為數(shù)值求解微分??方程，來(lái)探究并準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的過(guò)程

??圖１．１海山俯沖過(guò)程物理模擬的構(gòu)造解釋圖（Ｄｏｍｉｎｇｕｅｚｅｔａｌ．，１９９８）??數(shù)值模擬方法是通過(guò)有限差分或有限元的方法，利用計(jì)算機(jī)為數(shù)值求解微分??方程，來(lái)探究并準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的過(guò)程。數(shù)值模擬可以對(duì)觀測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù)得到的??各種概念模型進(jìn)行定量化的驗(yàn)證、研究海山俯沖的基本動(dòng)力學(xué)特征和機(jī)制以及地??球動(dòng)力學(xué)過(guò)程的重要物理參數(shù)的影響和控制作用。數(shù)值模擬可以比較各種時(shí)間－??空間尺度上的地質(zhì)問(wèn)題，從而為各種調(diào)查觀測(cè)數(shù)據(jù)的解釋提供重要的、定量化的??啟示（李忠海等，２０１１）。??

Ａｌｌｅｎ（２０１０）認(rèn)為，雖然海山俯沖容易在板片內(nèi)部形成板片窗，但是當(dāng)海山俯沖??過(guò)程中出現(xiàn)水平速率的不對(duì)稱，如海山一側(cè)的俯沖提前停止等，可能導(dǎo)致板片的??斷離從俯沖扳片的邊緣率先出現(xiàn)（圖１．３ｂ）。板片的斷離過(guò)程與板片窗的形成能很??好的解釋上覆板塊的埃達(dá)克巖衆(zhòng)活動(dòng)和成礦系統(tǒng)（Ｇｒｏｏｍｅ?＆?Ｔｈｏｒｋｅｌｓｏｎ，?２００９；??Ｈｕｅｔａｌ．，２０１６；Ｓｕｎｅｔａｌ．，２０１０；詹美珍等，２０１４）。??１?ｉ??ｉ??圖１．４海山俯沖引起的板片斷離方式不同，ａ，板片窗的形成（Ｍａｓｏｎ?ｅｔａｌ．?，２０１０）；??ｂ，板片從一側(cè)斷離（ｖａｎ?Ｈｕｎｅｎ?＆?Ａｌｌｅｎ，?２０１０）??（４）在淺部對(duì)增生楔和上覆板塊的影響，和物理模擬相似，海山開始俯沖時(shí)??引起上覆板塊的斷層發(fā)育，包括從海山頂部開始的向陸傾斜前沖斷層和從海山向??陸基底開始的向海傾斜后沖斷層（Ｄｉｎｇ?＆?Ｌｉｎ，２０１６），以及３Ｄ模型中海山俯沖過(guò)程??中不同階段的地殼斷層演化模式

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]一類非線性偏微分方程的若干有限差分格式[D]. 趙小紅.燕山大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3624090